Manajemen Sampah dan Pemanfaatannya untuk Sumber Energi Listrik

Pertumbuhan angka sampah semakin tahun semakin meningkat sejalan dengan pertumbuhan aktivitas manusia. Manajemen sampah yang tepat merupakan sebuah tantangan yang harus dijawab oleh setiap negara. 

Pencemaran tanah, air, dan udara adalah risiko lingkungan yang dapat ditimbulkan jika sampah tidak terkelola dengan baik. Risiko kesehatan bagi manusia juga menjadi erat kaitannya bila sampah tidak terkelola dengan baik. Karena sesungguhnya tanah, air dan udara adalah media yang dimanfaatkan oleh manusia.

Salah satu teknik manajemen sampah yang sudah cukup tua dan banyak diaplikasikan di berbagai negara adalah landfill. Sederhananya dengan teknik landfill ini, sampah yang dikumpulkan lalu ditimbun didalam tanah. 

Jika kita menengok negara-negara maju yang ada di benua biru, eropa, terkait manajemen sampah, maka beberapa negara maju saat ini sedang berusaha menekan jumlah landfill sebagai metode pengelolaan sampah. 

Hal ini dikarenakan, potensi cemaran tanah dan air yang diakibatkan dari metode landfill cukup tinggi. Selain itu. lahan yang pernah dijadikan landfill walau sudah bertahun silam, tetap saja mengandung cemaran bahan berbahaya dalam kadar yang mengkhawatirkan (Seperti, Methane, H2S, CO2, CO, ammonia, dll). 

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa bangunan yang didirikan pada tanah yang dahulunya merupakan area landfill memberikan dampak kesehatan bagi penghuninya, seperti birth defects dan beberapa jenis kanker.  Greenhouse gas yang merupakan penyebab pemanasan global, penyumbang terbesarnya dalah gas methane. 

Sehingga, jika metode landfill terus dipergunakan, maka probabilitias lahan yang tercemar semakin tinggi dan meluas, serta probabilitas produksi greenhouse gas juga meningkat. Hal ini akan menjadi permasalahan baru karena kebutuhan akan lahan yang sehat secara lingkungan bagi pemenuhan aktifitas manusia terus meningkat pula.

Recovery dan reuse merupakan dua metode yang sedang digalakkan untuk manajemen sampah. Swiss merupakan negara yang telah berhasilkan meniadakan landfill, dan memanfaatkan kedua teknik tersebut untuk manajemen sampahnya. 

Beberapa negara lain yang juga telah berhasil meminimalisasi keberadaan landfill hingga dibawah 5% pemanfaatannya adalah Denmark, Belanda, Swedia, Austria, dan Jerman. UK merupakan negara maju di benua eropa yang hingga hari ini pemanfaatan landfill nya berada pada level tertinggi yakni 47%. 

Pemanfaatan metode pengolahan sampah selain landfill cukup terlambat diaplikasikan oleh negara UK. Hal ini mungkin dikarenakan luas tanah yang cukup besar dimiliki oleh negara ini dibanding negara lain.

Sehingga, urgensi untuk mengurangi pemanfaatan landfill sedikit berjalan lambat. UK pun saat ini berusaha mengejar ketertinggalannya dibidang manajemen sampah, terlebih dengan dikeluarkannya peraturan dari Uni eropa untuk mengurangi angka pemanfaatan landfill sebesar maksimum 35% dari total sampah yang dihasilkan.

Energy from Waste

Saat ini UK sedang berusaha meningkatkan pemanfaatan metode recovery dalam manajemen sampahnya, khususnya waste to energy. Metode ini merupakan salah satu metode pengelolaan sampah dengan teknik pembakaran pada suhu tinggi, dimana uap panas yang dihasilkan dengan bantuan turbin diubah menjadi sumber energi listrik. 

Ketika bersekolah di UK kemarin, saya berkesempatan untuk mengunjungi salah satu perusahaan pengolah sampah yang cukup terkenal di UK, yakni VEOLIA. Veolia memiliki beberapa plant yang tersebar di berbagai kota di UK, seperti Birmingham, Sheffield, Newhave, Leeds, dll. Kala itu sekolah mengajak saya untuk mengunjungi Veolia plant yang berada di kota Birmingham. 

Bekerjasama dengan pemerintahan kota Birmingham, Veolia mendapatkan mandat untuk mengolah sampah-sampah yang tidak dapat didaur ulang/dikompos/ dimanfaatkan kembali untuk diubah menjadi sumber energi. Berdiri sejak tahun 1996, Veolia berusaha untuk membangun fasilitas energy recovery sebagai unit pengolah sampah. 

Dengan tajuk energy from waste, hari ini, fasilitas yang telah dikembangkan oleh Veolia tersebut telah dapat mengolah 350.000 ton sampah yang dihasilkan oleh kota birmingham setiap tahunnya menjadi energi listrik sebesar 600 kWh/ ton yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat.

Sumber: Veolia Presentation 2016

Plant beroperasi selama 24 jam untuk mengolah sampah. Setiap sampah yang telah diangkut ke gudang penyimpanan akan dicampur oleh truk eskavator untuk selanjutnya dimasukkan ke dalam bunker sampah tanpa melalui proses pemilahan sampah terlebih dahulu. 

Dengan menggunakan sistem negative pressure, bau yang dihasilkan dari tumpukan sampah dapat dikelola dengan baik, sehingga tidak menghasilkan bau yang menyengat pada area gudang dan sekitar plant. Selanjutnya, dengan alat bantu crane grab yang dioperasikan oleh operator yang berada di ruang kendali, sampah terangkat untuk masuk ke tungku pembakaran.

Dengan menggunakan thermal treatment, sampah yang sudah berada di tungku pembakaran dipanaskan dengan temperatur yang sangat tinggi (850-1000 C) untuk menghasilkan panas, yang kemudian  dimanfaatkan untuk mengubah air menjadi uap yang berada pada boiler. Setiap boiler dapat mengolah 23.5 ton sampah per jam nya. 

Uap panas tersebut kemudian digunkkan untuk menggerakkan turbin guna menghasilkan listrik.

Layout of MSW Incineration plant (European Commission, 2006)

Dalam pengoperasiannya Veolia menerapkan beberapa sistem untuk pencegahan polusi atas limbah yang dihasilkan dari proses pengelolaan sampah. Dengan menerapkan system zero water discharge, air limbah yang dihasilkan untuk menghilangkan gas asam, yang merupakan buangan negatif dari pembakaran, disirkulasikan kembali ke dalam sistem scrubbing yang ada. 

Bottom ash yang dihasilkan juga diproses kembali untuk mengekstrak kandungan besi dan non besinya yang kemudian dapat di daur ulang untuk digunakan sebagai material bangunan. 

Contoh pengaplikasiannya adalah pengganti aggregate dalam pembangunan jalan. Selain itu, sistem pembersihan gas yang efisien untuk cerobong asap juga diaplikasikan dengan memanfaatkan bag filters, lime powder dosing equipment, dan electrostatic precipitators untuk menghilangkan debu dan pollutant berbahaya sebulum dikeluarkan melalui cerobong setinggi 150 m ke atmosfir. 

Pengaplikasian heat treatment pada sampah ini memerlukan monitoring lingkungan yang ketat untuk memastikan debu dan pollutant berbahaya yang dihasilkan dari proses pembakaran (contoh, Nox, dioxin, CO, SO2, HCl) dikelola dengan baik dan Veolia menerapkan hal tersebut guna memastikan gas dan debu cemaran yang dihasilkan selalu dibawah ambang batas lingkungan yang ditetapkan oleh perundangan.

Metode energy from waste ini jika diaplikasikan dengan baik dan benar akan memberikan manfaat yang cukup banyak. Salah satunya adalah menurunkan volume sampah hingga 90%, sehingga dapat menekan jumlah pemanfaatan landfill. Tentunya, sumber energi baru juga dapat dihasilkan melalui proses ini yang dipercayai dapat lebih ramah lingkungan dibanding sumber energi yang dihasilkan dari pembakaran batu bara. Besar harapan saya, semoga Indonesia dapat segera memiliki sistem manajemen sampah yg tepat.